NOMBRE: Byron Ortiz

NIVEL: 4to Automotriz

FECHA: 13-05-2015

MICROSCOPIA

Microscopa es el conjunto de tcnicas y mtodos destinados a hacer visible los objetos de estudio que por su pequeez estn fuera del rango de resolucin del ojo normal.

Si bien el microscopio es el elemento central de la microscopa, el uso del mismo se requiere para producir las imgenes adecuadas, de todo un conjunto de mtodos y tcnicas afines pero extrnsecas al aparato. Algunas de ellas son, tcnicas de preparacin y manejo de los objetos de estudio, tcnicas de salida, procesamiento, interpretacin y registro de imgenes, etc.

TCNICAS ESPECIALES DE MICROSCOPA

Una de las finalidades de la microscopa es permitir observar los especmenes de la mejor manera posible, logrando un buen balance entre el contraste y la resolucin. Esto es de extrema utilidad en muestras incoloras, tales como las clulas vivas, que en su estado natural son transparentes y con poco contraste, en las cuales los detalles permanecen invisibles a pesar de la resolucin. Esto se debe a que las clulas incoloras absorben muy poca luz y por lo tanto en un microscopio de campo claro no se ven correctamente. Hay clulas (eritrocitos por ejemplo) que poseen pigmentos propios que le confieren color y contraste suficientes, pero esto es la excepcin.

Desafortunadamente, con los microscopios compuestos de campo claro ordinarios, no se puede lograr un buen contraste de clulas vivas no coloreadas. Los microscopios de campo claro se denominan as debido a que las muestras son observadas en un campo brillante muy iluminado, en el cual, el contraste se sacrifica a expensas de la resolucin y viceversa, limitndose por ejemplo el estudio de clulas y tejidos vivos, en los cuales la adicin de sustancias qumicas para incrementar el contraste puede provocar cambios o modificaciones en la estructura de la clula e incluso producirle la muerte.

El inters de observar clulas vivas radica en la posibilidad de captar procesos vitales en pleno desarrollo, tales como la motilidad, la divisin, la fagocitosis y muchos otros. Estas particularidades han motivado a los investigadores a buscar mtodos para incrementar el contraste con la finalidad de obtener imgenes de clulas vivas con ms detalles. De ordinario, en el microscopio convencional, esto se puede lograr de cierta manera si se reduce la apertura del diafragma o se disminuye la cantidad de luz; con estas maniobras se incrementa el contraste, pero lamentablemente tambin se reduce seriamente la resolucin y la nitidez.

Durante aos los investigadores han buscado los procedimientos para resolver estas limitaciones al estudiar tanto clulas incoloras como clulas teidas, llegando a aplicar mtodos sencillos que logran incrementar el contraste sin afectar tanto la resolucin. Por ejemplo, cuando la finalidad es tomar micrografas en blanco y negro, aplicando las tcnicas de fotografa convencional se aumenta el contraste empleando filtros de colores y esto ha sido de gran utilidad. En especmenes coloreados de rojo, el empleo de un filtro verde oscurece las reas rojas e incrementa el contraste, pero aclara las reas teidas con colorantes verdes.

Ms recientemente, con el empleo de programas informticos de digitalizacin y edicin de imgenes, las micrografas de clulas incoloras pueden ser tratadas mejorando de manera significativa el contraste sin embargo, para observar ms detalles en los especmenes vivos necesariamente hay que emplear otros mtodos pticos de contraste ms sofisticados.

Exceptuando tcnicas especiales como las utilizadas en microscopio de fuerza atmica, microscopio de iones en campo y microscopio de efecto tnel, la microscopa generalmente implica la difraccin, reflexin o refraccin de algn tipo de radiacin incidente en el sujeto de estudio.

Microscopas de campo claro y campo oscuro

Microscopa de polarizacin

Microscopa de contraste de fases

Microscopa de contraste interferencial(Nomarski)

MICROSCOPA DE CAMPO CLARO

Se contrasta el objeto que se observa del medio que le rodea o las diferentes partes del mismo objeto gracias a que la luz que lo atraviesa con respecto a la que no lo atraviesa presenta diferencias en su longitud de onda (diferencias de color) y/o de amplitud (diferencias de intensidad).

MICROSCOPA DE CAMPO OSCURO

La imagen se forma slo con los rayos difractados por el objeto.

(Es el mismo principio que nos permite ver las estrellas de noche o las partculas de polvo en un rayo de luz cuando entramos en una sala oscura.) Especialmente indicada para muestras con poco contraste.

MICROSCOPA DE CAMPO OSCURO

La luz se hace incidir muy oblicuamente sobre la preparacin. Los rayos que la atraviesan o no, pero que siguen ms o menos la trayectoria inicial no son recogidos por el objetivo.

Slo la luz que es difractada por el objeto, o que el objeto refleja casualmente, llega al objetivo. De esta manera la imagen del objeto aparece clara sobre un fondo oscuro.

Esta iluminacin est especialmente indicada para preparaciones delgadas y sin teir.

MICROSCOPA DE CAMPO OSCURO

Es especialmente til para observar clulas en suspensin. Permite encontrar fcilmente el plano focal correcto a bajos aumentos en muestras pequeas y con poco contraste.

Es necesario emplear un objetivo con una A.N. algo inferior a la A.N. que ilumina la condensadora de campo oscuro para evitar que luz directa entre en la imagen.

La eficacia de este sistema tambin depende de que el haz luminoso sea intenso y no dispersado, ya que slo se va a utilizar parte de la luz.

Para ello se usa una fuente luminosa homognea y brillante como un filamento incandescente.

MICROSCOPA DE POLARIZACIN

LUZ POLARIZADA:

Las ondas electromagnticas son de naturaleza transversal, es decir, el vector de vibracin es perpendicular a la direccin del desplazamiento.

Si se restringe la vibracin de los vectores elctricos a un solo plano mediante un filtro se obtiene luz linealmente polarizada respecto a un solo plano de vibracin.

Los polarizadores sonfiltrosquecontienen molculas polimricas decadenalarga orientadas en una nica direccin.

LUZ POLARIZADA:

Si ahora un rayo polarizado incide sobre una segunda lmina polarizadora, la intensidad y la amplitud de la onda que atraviese la segunda lmina dependern del ngulo de incidencia respecto a la direccin de polarizacin.

Si las dos lminas son paralelas en sus direcciones de polarizacin, se transmite toda la luz.

Si las dos lminas son perpendiculares, el rayo no consigue atravesar la segunda.

MICROSCOPA DE POLARIZACIN

BIRREFRINGENCIA:

La luz que entra en un material birrefringente se descompone en dos rayos.

Cada uno est determinado por un ndice de refraccin y cada uno vibra slo en una direccin (polarizados) pero a ngulos rectos uno del otro.

Originalmente los polarizadores se hacan de calcita y se conocen como Prismas de Nicol.

La tcnica explota las propiedades pticas de la anisotropa para revelar informacin detallada acerca de la estructura y composicin de los materiales.

La finalidad es conseguir contrastar las diferentes estructuras observadas aprovechando que entre ellas pueda haber alguna que sea capaz de cambiar el plano de polarizacin de la luz, es decir, que haya alguna sustancia birrefringente ella misma.

Los microscopios de polarizacin incorporan dos lminas polarizadoras.

La primera llamada polarizador se sita despus de la fuente luminosa, generalmente en el soporte de filtros de la subplatina.

La segunda, denominada analizador, se dispone entre el objetivo y el ocular.

Ambas tienen que girar fcilmente y ser capaces de fijacin. Tambin conviene que estn graduadas para que se pueda apreciar el ngulo que se giran.

MICROSCOPA DE CONTRASTE DE FASES.

La mayora de los detalles de las clulas vivas son indetectables mediante la microscopa de campo claro porque hay muy poco contraste entre las estructuras ya que tienen similar transparencia y son incoloras.

A no ser que el medio de montaje sea extremadamente fino, el modo de campo oscuro puede distorsionar los detalles.

Es una tcnica de aumento de contraste especialmente indicada para la observacin de muestras transparentes o sin teir.

Permite observar muestras vivas sin que previamente haya que matarlas, fijarlas y teirlas.

As, la dinmica de los procesos biolgicos se puede observar y grabar con elevado contraste y los pequeos detalles de la muestra se ven con gran calidad.

CONCLUSIONES

Las limitaciones para el estudio de las clulas y tejidos han sido superadas a lo largo del tiempo gracias al desarrollo tecnolgico que ha permitido la construccin de instrumentos de laboratorio, tales como el microscopio, el cual permite la observacin y obtencin de imgenes aumentadas de esos especmenes diminutos, que a simple vista resultan invisibles.

El microscopio ha sido y ser el instrumento de mayor utilidad en el estudio de las clulas y tejidos.

La interrelacin de disciplinas ha sido y ser siendo necesaria para permitir el diseo de los microscopios y otros instrumentos de laboratorio empleados para resolver limitaciones en el estudio de las clulas.

Para resaltar los detalles de los especmenes, adems de las coloraciones se han creado microscopios especiales para tal fin, permitiendo adems la observacin de clulas vivas, con las ventajas que esto trae consigo. El poder de aumento de los microscopios se ha perfeccionado al conocer los mecanismos involucrados en la formacin de las imgenes, modificando en los instrumentos algunos elementos tales como el tipo de iluminacin, el sistema ptico o el mtodo para obtener las imgenes, logrando incrementar la resolucin de los instrumentos. Actualmente pueden verse desde elementos ultraestructurales cuyas dimensiones estn en el orden de las micras, hasta elementos atmicos de dimensiones manomtricas.

Dilucidar las caractersticas de la luz visible, su comportamiento y propiedades, as como tambin su rol en la formacin de las imgenes ha permitido comprender las diferencias entre una imagen real y una imagen virtual, siendo esta ltima una imagen subjetiva que no puede ser proyectada sobre un medio fsico. Slo existe en la mente del observador y se forma mediante un complejo mecanismo que involucra leyes de la fsica ptica. Por el contrario, la imagen real puede ser recogida sobre un medio fsico, como por ejemplo una pantalla o una placa fotogrfica.

Se ha demostrado que la capacidad de aumento de un microscopio depende de la longitud de onda del tipo de radiacin que se emplee, establecindose la relacin de manera inversamente proporcional, es decir, a menor longitud de onda, mayor poder de resolucin. Disminuir la longitud de onda permite ver objetos cada vez ms pequeos de manera individualizada, lo que a su vez aumenta la calidad de los detalles de lo que se observa.

Los sistemas pticos no son perfectos, pueden presentar ciertos defectos que interfieren con la calidad de las imgenes formadas. Dichos defectos, algunos conocidos como aberraciones pueden corregirse para garantizar una imagen aceptable.

En el diseo de los microscopios modernos prevalece el concepto de ptica infinita que permite flexibilizar el modelo clsico para adaptarlo a las nuevas exigencias de la microscopa.